Сферический подшипник: роликовые, шариковые и шарнирные сферические подшипники

Сферический подшипник — общее поисковое название сразу для нескольких конструкций. В промышленности под этим запросом чаще всего имеют в виду роликовый радиальный сферический двухрядный подшипник, рассчитанный на высокую радиальную нагрузку и способный компенсировать допустимую несоосность вала и корпуса. Но существуют также шариковые радиальные сферические двухрядные, сферические подшипники скольжения (шарнирные) и упорно-радиальные сферические роликовые.

Поэтому при подборе недостаточно сказать «нужен сферический подшипник». Нужно определить, какой именно тип требуется: с шариками или роликами, качения или скольжения, радиальный или упорно-радиальный, с цилиндрическим или коническим отверстием, с закрепительной втулкой или без неё.

На сайте «Первый Подшипник Групп» основные сферические конструкции находятся в разделах роликовых радиальных сферических, шариковых радиальных сферических и шарнирных подшипников.

Что такое сферический подшипник

Главная особенность сферической конструкции — геометрия дорожки наружного кольца. У роликовых и шариковых самоустанавливающихся подшипников наружная дорожка имеет сферическую форму, благодаря чему внутреннее кольцо вместе с телами качения может занимать небольшое угловое положение относительно наружного кольца.

Это позволяет компенсировать допустимую несоосность опор, монтажный перекос и часть деформации длинного вала. Но сферическая конструкция не исправляет сильно погнутый вал, разбитую посадку, критический перекос корпуса или ошибку монтажа.

Какие бывают сферические подшипники

Роликовый сферический подшипник

Роликовый сферический подшипник — самая частая промышленная трактовка этого запроса. Внутри расположены два ряда бочкообразных роликов. Наружное кольцо имеет общую сферическую дорожку, а внутреннее — две дорожки, направляющие ролики.

Такая конструкция применяется, когда одновременно нужны высокая радиальная грузоподъёмность, восприятие осевой составляющей в обоих направлениях, устойчивость к тяжёлым режимам и способность компенсировать допустимую несоосность.

ГОСТ 5721-75 для роликовых сферических подшипников

Основной профильный документ — ГОСТ 5721-75 — подшипники роликовые радиальные сферические двухрядные.

Стандарт различает, в частности, исполнение 3000 с цилиндрическим отверстием, 113000 с коническим отверстием 1:12 и 4113000 с коническим отверстием 1:30. При заказе важно учитывать полное исполнение, потому что одинаковый базовый размер не делает цилиндрическое и коническое отверстие взаимозаменяемыми без изменения монтажа.

Примеры роликовых сферических подшипников из каталога

Где применяются роликовые сферические подшипники

Наиболее типичные узлы — редукторы, дробилки, грохоты, конвейеры, барабаны, вентиляторы, мельницы, металлургическое оборудование, тяжёлые приводы и длинные валы. Особенно ценна такая опора там, где высокая радиальная нагрузка сочетается с невозможностью обеспечить идеальную соосность двух корпусов.

Шариковый сферический подшипник

Шариковый радиальный сферический двухрядный подшипник имеет два ряда шариков и сферическую дорожку наружного кольца.

По сравнению с роликовым сферическим он обычно рассчитан на меньшую радиальную нагрузку, имеет меньшее трение и лучше подходит для более высоких скоростей. При этом также способен компенсировать допустимый перекос.

ГОСТ 28428-90 на шариковые сферические подшипники

Для этой группы применяется ГОСТ 28428-90. В нём предусмотрены исполнения 1000 с цилиндрическим отверстием, 111000 с коническим отверстием и 11000 с закрепительной втулкой.

Пример шарикового сферического подшипника 6-1213

Роликовый сферический или шариковый сферический

Сферический подшипник скольжения

Сферический подшипник скольжения — другая конструктивная семья. В нём нет шариков или роликов, которые катятся между дорожками. Внутреннее кольцо имеет выпуклую сферическую наружную поверхность, а наружное — соответствующую вогнутую.

На сайте такие изделия находятся в разделе шарнирных подшипников. Они применяются в качательных соединениях, приводах, цилиндрах, рычагах и механизмах с угловым перемещением.

Пример сферического подшипника скольжения 1-ШСП10

Упорно-радиальный сферический роликовый подшипник

Отдельная группа — сферические упорно-радиальные роликовые подшипники. В них основная задача — высокая осевая нагрузка при наличии радиальной составляющей. Профильный документ — ГОСТ 9942-90.

Сферический и конический подшипник — в чём разница

Запрос «сферическо-конические подшипники» часто появляется из-за смешения двух конструкций. Сферический роликовый имеет бочкообразные ролики и компенсирует допустимую несоосность; конический роликовый имеет конические дорожки, работает с комбинированной нагрузкой и часто требует парной установки и регулировки.

Категория конических: роликовые радиально-упорные подшипники.

Коническое отверстие сферического подшипника

У роликовых и шариковых сферических подшипников внутреннее кольцо может иметь коническое отверстие. Такое исполнение монтируют на коническую шейку, через закрепительную или стяжную втулку.

При продвижении по конусу внутреннее кольцо расширяется, поэтому внутренний радиальный зазор уменьшается. Именно поэтому монтаж нельзя выполнять «по усилию руки» без контроля.

Закрепительная втулка для сферического подшипника

Втулка позволяет поставить подшипник с коническим отверстием на цилиндрический вал. Основные размеры закрепительных втулок приведены в ГОСТ 24208-80.

ГОСТ 8545-75 — двухрядные сферические подшипники с втулками

ГОСТ 8545-75 охватывает шариковые и роликовые двухрядные подшипники с закрепительными втулками. В нём используются тип 11000 для шариковых сферических и тип 13000 для роликовых сферических.

Сферические подшипники ГОСТ: основные документы

Сферические подшипники и внутренний зазор

Для сферических подшипников внутренний зазор особенно важен из-за тяжёлых посадок и применения конических отверстий. Встречаются нормальная группа, C3, C4 и другие исполнения.

Нельзя выбирать C3 просто потому, что подшипник сферический. Зазор зависит от натяга посадки, температуры, диаметра, скорости и продвижения по конусу. Подробнее: «Зазоры подшипников».

C3 и C4 у сферических роликовых подшипников

Увеличенный зазор нужен для компенсации ожидаемого уменьшения рабочего зазора из-за натяга и нагрева. Слишком большой зазор может повысить вибрацию, а слишком маленький — привести к перегреву и снижению ресурса.

Сепаратор сферического подшипника

Сферические роликовые подшипники могут иметь штампованный стальной, массивный латунный, полиамидный или другой специальный сепаратор. Материал сепаратора влияет на динамику, температуру и допустимую рабочую среду.

Подробнее: «Сепаратор подшипника».

Что означает W33 у сферического подшипника

В распространённой международной маркировке W33 обычно означает смазочную канавку и отверстия в наружном кольце сферического роликового подшипника. При подборе аналога нужно сверять систему обозначений конкретного бренда.

Смазка сферического роликового подшипника

Для тяжёлых сферических опор важно обеспечить попадание смазки в рабочие контакты и возможность выхода её избытка. Учитывают скорость, нагрузку, температуру, загрязнение, размер подшипника, ориентацию вала и наличие смазочных отверстий.

Почему сферический подшипник греется

Частые причины — слишком маленький рабочий зазор, чрезмерное продвижение по конусу, слишком тугая посадка, неподходящая или избыточная смазка, перегрузка, чрезмерная несоосность и повреждение дорожек.

Если вместе с нагревом появился гул, смотрите «Шумит подшипник».

Можно ли сферическим подшипником компенсировать кривой вал

Нет. Самоустановка предназначена для допустимого углового рассогласования между кольцами, а не для серьёзно деформированного вала. Погнутый вал создаёт переменную нагрузку и вибрацию, которые сферический подшипник не устраняет.

Сферический подшипник и несоосность корпусов

Если две опоры длинного вала сложно идеально совместить, самоустанавливающаяся конструкция снижает чувствительность к небольшому рассогласованию. Но перед монтажом всё равно проверяются корпус, вал и посадочные места.

Как ставить сферический подшипник

С цилиндрическим отверстием подшипник монтируется по общим правилам: усилие прикладывают к кольцу, которое имеет натяг. С коническим отверстием контролируют продвижение по конусу и уменьшение внутреннего зазора.

Общая инструкция: «Как ставить подшипник правильно».

Как снять большой сферический подшипник

Крупные сферические роликовые подшипники могут весить десятки и сотни килограммов. При демонтаже массу принимают краном или талью, а посадочное усилие снимают съёмником, гидравлической гайкой, прессом или масляной инжекцией — если конструкция это предусматривает.

Подробнее: «Большой подшипник» и «Съёмник для подшипников».

Сферические подшипники: размеры

Размер обычно записывается как d × D × B. Например: 113505 — 25×52×18 мм, 113506 — 30×62×20 мм, 113508 — 40×80×23 мм, 113512 — 60×110×28 мм, 6-1213 — 65×120×23 мм.

Если номер неизвестен, используйте «Ширина подшипников» и «Как измерить подшипник».

Сферические подшипники 205, 206, 207 — осторожно с запросом

Запросы «подшипник 205 сферический», «206 сферический», «207 сферический» неоднозначны. Номера 205, 206, 207 в классическом виде связаны с обычными радиальными шариковыми подшипниками, а сферические серии имеют другие обозначения.

Если клиент говорит «нужен сферический 205», лучше запросить фото маркировки, d × D × B и фото узла. Это предотвращает ошибочную поставку.

Сферическая обойма и сферическая втулка

«Сферическая обойма» — разговорная формулировка; технически корректнее говорить кольцо и сферическая дорожка. Под «сферической втулкой» могут понимать закрепительную втулку, шарнирную сферическую втулку или внутреннее кольцо подшипника скольжения, поэтому для заказа лучше использовать точное обозначение.

Как выбрать сферический подшипник

Сферический подшипник купить: что прислать

Для быстрого подбора желательно прислать полное обозначение, фото маркировки, размеры d × D × B, тип тел качения, форму отверстия, C3/C4, W33 или другой смазочный суффикс, бренд исходного подшипника, оборудование и количество.

Подбор аналога сферического подшипника

При замене SKF, FAG, NSK, NTN, Timken, NACHI, JTEKT/KOYO или другого производителя нельзя сверять только базовый номер. Проверяются размеры, тип отверстия, зазор, сепаратор, смазочные канавки, грузоподъёмность и допустимые обороты.

Полезный материал: «Кроссы подшипников».

Почему сферический подшипник выходит из строя раньше срока

Типичные причины: слишком лёгкая серия, неверный внутренний зазор, перетянутая втулка, плохая смазка, загрязнение, разбитая посадка, чрезмерная несоосность, неподходящий сепаратор, ошибка монтажа или неверно подобранный аналог.

Купить сферический подшипник для промышленного оборудования

«Первый Подшипник Групп» поставляет роликовые, шариковые и шарнирные сферические подшипники. Можно подобрать позицию по ГОСТ, ISO, маркировке производителя, размерам или применению.

Телефон: +7 (495) 148-64-44
E-mail: zakaz@podgroup.ru

Частые вопросы

Что такое сферический подшипник?

Общее название самоустанавливающихся подшипников с сферической геометрией или сферических подшипников скольжения. Чаще всего под запросом понимают роликовый радиальный сферический двухрядный.

Чем сферический подшипник отличается от обычного?

Способностью компенсировать допустимый угловой перекос между кольцами.

Что лучше — шариковый или роликовый сферический?

Роликовый подходит для более тяжёлой нагрузки, шариковый — для более лёгких и скоростных узлов.

Сферический подшипник всегда двухрядный?

Наиболее распространённые радиальные шариковые и роликовые конструкции — двухрядные, но существуют и другие сферические типы.

Какой ГОСТ на роликовые сферические?

ГОСТ 5721-75.

Какой ГОСТ на шариковые сферические?

ГОСТ 28428-90.

Что такое закрепительная втулка?

Разрезная коническая втулка для установки подшипника с коническим отверстием на цилиндрический вал.

Нужен ли C3?

Не всегда. Зазор выбирается по посадке, температуре и режиму работы.

Что означает W33?

В распространённой международной маркировке — смазочная канавка и отверстия в наружном кольце.

Можно ли исправить кривой вал сферическим подшипником?

Нет. Он компенсирует допустимую несоосность, но не серьёзную деформацию вала.

Где применяются сферические роликовые?

В редукторах, дробилках, грохотах, конвейерах, вентиляторах, барабанах, мельницах и тяжёлом оборудовании.

Что такое сферический подшипник скольжения?

Шарнирный подшипник, в котором сферические поверхности колец скользят относительно друг друга.

Как подобрать по размеру?

Нужны d × D × B, конструктивный тип, форма отверстия и желательно полная маркировка.

Можно ли заменить сферический роликовый обычным радиальным?

Без перерасчёта — нельзя.

Почему сферический подшипник греется после монтажа?

Частые причины — слишком маленький рабочий зазор, чрезмерное продвижение по конусу, тугая посадка, смазка или перегрузка.

Сферический подшипник: итог

Сферический подшипник — не одна конструкция. Основной промышленный сегмент — роликовые радиальные сферические двухрядные для тяжёлой нагрузки и допустимой несоосности. Для более лёгких и скоростных узлов применяются шариковые сферические двухрядные, а для шарнирных качательных соединений — сферические подшипники скольжения.

Правильный подбор строится по цепочке: тип → размеры → нагрузка → скорость → цилиндрическое/коническое отверстие → втулка → внутренний зазор → сепаратор → смазка → точное обозначение.